CN217590398U - 一种内外双冷式内转子电机 - Google Patents

Abstract

一种内外双冷式内转子电机，属车轮动力传动技术领域，尤其涉及电动车的车轮动力传动。包括机壳、定子、转子和电机轴，机壳的两端分别安装电机后端盖和前端盖，后端盖上安装风罩；其关键技术是机壳、后端盖和前端盖固连后形成的空间构成电机工作室，在电机轴的一端安装第一风扇，在后端盖进风道上安装第一进风管，在前端盖出风道上安装出风管，第一进风管和出风管与电机工作室相通。本实用新型具有的有益效果是：保留了现有技术机壳散热的方式，同时增加了另一路机内气流直接将发热源头产生的热量排放到电机外部的散热路径，使电机能够得到内外双重散热的效果，提高了电机工作效率，降低了电机因过热产生的动力衰减和烧坏电机绕组的风险。

Description

一种内外双冷式内转子电机

技术领域

一种内外双冷式内转子电机，属车轮动力传动技术领域，尤其涉及电动车的车轮动力传动。

背景技术

现有电动三轮车、电动四轮车以及电动汽车，使用内转子电机较多，其散热方式大多为原始的机壳外置风扇旋转的散热方式，以及机内定子与转子隔空传热和金属传热方式，此散热方式仅靠吹移电机外壳表面热量来散热，根本无法从电机内部发热源头(定子线圈绕组、转子组件)散热，所以散热效率极低，因此这种散热方式仅适用于小功率电机使用。但是目前为顺应市场需求，电动车电机功率是越做越大，电池电压是越提越高以满足用户使用要求。特别是在丘陵、山区地方，坡度大、负载重，电机面临更严峻的考验和更恶劣的工作条件。电机超负荷、超温运行时电机绕组的电阻会增大，以及热衰减造成的恶性循环，导致磁场转矩下降，以使电机效率和整机性能降低，同时又加大了能源浪费，很容易烧坏电机及控制器，缩减电机使用寿命，电动车使用范围受到局限。对此改善电机赖以生存的散热条件迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题就是针对以上缺点和不足而提供一种利用空气气流为载体、直接运载电机内部热量至机外的电机散热结构。其技术方案如下：

一种内外双冷式内转子电机，包括机壳、定子、转子和电机轴，机壳内固定安装定子，定子内套装转子，机壳的两端分别安装电机后端盖和前端盖，后端盖上安装风罩，电机轴套装在电机后端盖和前端盖的中心轴承孔内；其关键技术是机壳、后端盖和前端盖固连后形成的空间构成电机工作室，在电机轴的一端安装第一风扇，在后端盖的圆周位置开设有进风道，进风道上安装第一进风管，在前端盖的圆周位置开设有出风道，出风道上安装出风管，第一进风管和出风管与电机工作室相通，在电机轴的另一端安装风轮。

所述机壳的内圆周上设有支撑块，机壳、支撑块与定子构成的空间形成第一通风道。

所述转子径向方向设有若干第二通风道。

所述风轮的圆周位置设有若干瓦片型风叶。

本实用新型还公开了另一种内外双冷式内转子电机，包括机壳、定子、转子和电机轴，机壳内固定安装定子，定子内套装转子，机壳的两端分别安装电机后端盖和前端盖，电机轴套装在电机后端盖和前端盖的中心轴承孔内。其关键技术是机壳、后端盖和前端盖固连后形成的空间构成电机工作室，在电机轴的左端位于电机工作室内安装第二风扇，在后端盖上开设有进风孔，进风孔上安装第二进风管，在前端盖的圆周位置开设有出风道，出风道上安装出风管，第二进风管和出风管与电机工作室相通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型保留了现有技术机壳散热的方式，同时还增加了另一路机内气流直接将发热源头产生的热量排放到电机外部的散热路径，使电机能够得到内外双重散热的效果。达到电机工作时可迅速散热降温的目的，提高了电机工作效率，降低了电机因过热产生的动力衰减和烧坏电机绕组的风险。

2、在电机内增加设置了第一通风道和第二通风道，并在电机两端设置进风道和出风道，这些风道能及时持续将机内源源不断产生的热量排出机外，改善了电机赖以生存的散热方式。

3、本实用新型在其内部设计了扇叶、风轮，开创性地实现了电机内部具有气流流动的新格局，让加速气流将附着在电机定子绕组上和转子组件上的热量迅速吹移运载至机外散热冷却，使电机内部没有遗留存储的热量，解决了原电机在行驶时因温升高使磁场转矩降低、动力衰减等问题。

4、设置的定子通风道不但增强了运载过载能力、大幅提升了电机整体性能，适用于各种电动车以及电动汽车作为动力电机。

5、定子外圈构成方形外圈时，减少了材料用量，降低了产品成本的同时还提升了电机性能。

6、本实用新型给予了内转子电机一个良好的低温工作条件，降低了故障率，减少了使用成本，增加了使用寿命，使电动车发挥最佳的效率及性能。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电机主视图；

图3是图2中A-A剖视图；

图4是本实用新型后端盖立体结构示意图；

图5是本实用新型机壳立体结构示意图；

图6是本实用新型风轮立体结构示意图；

图7是本实用新型前端盖立体结构示意图；

图8是本实用新型电机立体结构装配示意图；

图9是本实用新型电机安装变速器箱体使用状态示意图；

图10是本实用新型另一结构示意图；

图11是本实用新型另一电机主视图；

图12是图11中B-B剖视图；

图13是本实用新型另一结构后端盖立体结构示意图；

图14是本实用新型电机另一结构定子立体结构示意图；

图15是本实用新型另一结构电机立体结构装配示意图。

具体实施方式

实施例1：

参见图1-图9，一种内外双冷式内转子电机，包括机壳1、定子3、转子10和电机轴16，机壳1内固定安装定子3，在定子3的线槽内布设电机绕组4，定子3内套装转子10，在转子10的圆周位置设有若干磁钢片11，机壳1的两端分别固定安装电机后端盖6和前端盖17，后端盖6上固定安装风罩8，电机轴16穿过转子10的中心轴孔并套装在电机后端盖6和前端盖17的中心轴承孔内，电机线9从机壳1的一端出线口1.2引出；其关键技术是机壳1、后端盖6和前端盖17固连后形成的空间构成电机工作室15，在电机轴16的一端位于风罩8和后端盖6之间固定安装第一风扇7，在后端盖 6的圆周位置开设有进风道6.1，进风道6.1上固定安装第一进风管5，在第一进风管5上安装进风延长管5.1，在进风延长管5.1上安装进风过滤网5.2，在前端盖17的圆周位置开设有出风道17.1，出风道17.1上固定安装出风管13，在出风管13上安装出风延长管13.1，第一进风管5、进风延长管5.1、进风过滤网5.2和出风管13、出风延长管13.1均与电机工作室15 相通，在电机轴16的另一端位于前端盖17处固定安装风轮14。

如图5所示，所述机壳1的内圆周上设有若干支撑块1.1，用于支撑定子3，机壳1、支撑块1.1与定子3构成的空间形成第一通风道2。

所述转子10径向方向设有若干第二通风道12。

如图6所示，所述风轮14的圆周位置设有若干瓦片型风叶14.1。

本实施例的工作原理是：

当电机控制器通过电机线9给电机绕组4供电时，此时定子3内产生旋转磁场，使转子10带动电机轴16转动，同时分别固定在电机轴16上的第一风扇7和风轮14与电机轴16同步转动，从而电机同时得到两路通风散热气流，一路为旋转的第一风扇7产生的气流通过风罩8导向后给机壳1散热 (外部散热)，其气流散热路径为第一风扇7→风罩8→机壳1给电机机壳散热，另一路为旋转的风轮14产生的气流给机壳1的内腔、定子3、电机绕组 4和转子10、磁钢片11散热(内部散热)，其气流散热路径为冷风通过进风过滤网5.2至进风延长管5.1至第一进风管5→电机工作室15→第一通风道 2、第二通风道12→风轮14→出风管13至出风延长管13.1，将电机热量直接运载出电机外部，达到给电机内部快速散热的目的。

实施例2：

参见图10-图15，本实施例包括机壳1、定子3、转子10和电机轴16，机壳1内固定安装定子3，在定子3的线槽内布设电机绕组4，定子3内套装转子10，在转子10的圆周位置设有若干磁钢片11，机壳1的两端分别固定安装电机后端盖6和前端盖17，电机轴16穿过转子10的中心轴孔并套装在电机后端盖6和前端盖17的中心轴承孔内，电机线9从机壳1的一端出线口1.2引出；其关键技术是机壳1、后端盖6和前端盖17固连后形成的空间构成电机工作室15，在电机轴16的左端位于电机工作室15内固定安装第二风扇20，在后端盖6上开设有若干进风孔6.2，进风孔6.2上固定安装第二进风管19，在第二进风管19前端套装管道风机19.1(图10中19.1.1是管道风机的电源线，19.1.2是管道风机的风叶)，管道风机19.1的另一端连接进风延长管5.1，在进风延长管5.1上安装进风过滤网5.2，进风过滤网 5.2安装在车体上通风、避雨、防尘的位置；在前端盖17的圆周位置开设有出风道17.1，出风道17.1上固定安装出风管13，在出风管13上连接出风延长管13.1，第二进风管19、管道风机19.1、进风延长管5.1、进风过滤网5.2和出风管13、出风延长管13.1均与电机工作室15相通。

如图14所示，在所述定子3外壁圆周表面开有若干切面3.1，使定子3 外圈构成方形外圈，切面3.1与机壳1构成的空间形成第一通风道2。

所述转子10径向方向设有若干第二通风道12。

本实施例的工作原理是：

当电机控制器通过电机线9给电机绕组4供电时，此时定子3内产生旋转磁场，转子10带动电机轴16转动，同时固定在电机轴16上的第二风扇 20与电机轴16同步转动而产生气流，推动电机内部气流持续流动，给机壳 1的内腔、定子3、电机绕组4和转子10、磁钢片11散热(内部散热)，其气流散热路径为冷风通过进风过滤网5.2，至进风延长管5.1，至第二进风管19→进风孔6.2→电机工作室15→第二风扇20→第一通风道2、第二通风道12→出风管13、出风延长管13.1将电机热量直接运载出电机外部，达到给电机内部快速散热的目的。当在重负荷或坡道行驶时，给管道风机电源线 9供电启动管道风机19.1工作，管道风机风叶19.1.2高速旋转产生气流进一步加强散热能力，使电机工作在最高效率和最佳状态。

如图7、图9所示，所述前端盖17外端面设有若干螺栓固定凸台 17.2，便于在电机上可靠连接变速箱体18，实现变速的作用。

以上结合了附图描述了本实用新型的实施方式，虽然只提出了某种形态的变速箱体与电机的连接示意图，并非因此限制了本实用新型电机的专利范围，电机作为动力驱动源，它可以广泛使用各种传动机构，例如：驱动齿轮变速箱对车轮进行减速传动、链轮链条传动、联轴器、传动轴等机械的动力传动；本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，和各个零部件名称的修改，这些变化和修改应理解为是在本实用新型的范围和意图之内，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效流程或等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内外双冷式内转子电机，包括机壳(1)、定子(3)、转子(10)和电机轴(16)，机壳(1)内固定安装定子(3)，定子(3)内套装转子(10)，机壳(1)的两端分别安装电机后端盖(6)和前端盖(17)，后端盖(6)上安装风罩(8)，电机轴(16)套装在电机后端盖(6)和前端盖(17)的中心轴承孔内；其特征是机壳(1)、后端盖(6)和前端盖(17)固连后形成的空间构成电机工作室(15)，在电机轴(16)的一端安装第一风扇(7)，在后端盖(6)的圆周位置开设有进风道(6.1)，进风道(6.1)上安装第一进风管(5)，在前端盖(17)的圆周位置开设有出风道(17.1)，出风道(17.1)上安装出风管(13)，第一进风管(5)和出风管(13)与电机工作室(15)相通，在电机轴(16)的另一端安装风轮(14)。

2.根据权利要求1所述内外双冷式内转子电机，其特征是在机壳(1)的内圆周上设有支撑块(1.1)，机壳(1)、支撑块(1.1)与定子(3)构成的空间形成第一通风道(2)。

3.根据权利要求1所述内外双冷式内转子电机，其特征是在转子(10)径向方向设有若干第二通风道(12)。

4.根据权利要求1所述内外双冷式内转子电机，其特征是在风轮(14)的圆周位置设有若干瓦片型风叶(14.1)。

5.根据权利要求1所述内外双冷式内转子电机，其特征是在第一进风管(5)上安装进风延长管(5.1),进风延长管(5.1)的端部设置进风过滤网(5.2)。

6.一种内外双冷式内转子电机，包括机壳(1)、定子(3)、转子(10)和电机轴(16)，机壳(1)内固定安装定子(3)，定子(3)内套装转子(10)，机壳(1)的两端分别安装电机后端盖(6)和前端盖(17)，电机轴(16)套装在电机后端盖(6)和前端盖(17)的中心轴承孔内；其特征是机壳(1)、后端盖(6)和前端盖(17)固连后形成的空间构成电机工作室(15)，在电机轴(16)的左端位于电机工作室(15)内安装第二风扇(20)，在后端盖(6)上开设有进风孔(6.2)，进风孔(6.2)上安装第二进风管(19)，在前端盖(17)的圆周位置开设有出风道(17.1)，出风道(17.1)上安装出风管(13)，第二进风管(19)和出风管(13)与电机工作室(15)相通。

7.根据权利要求6所述内外双冷式内转子电机，其特征是在所述定子(3)外壁圆周表面开有切面(3.1)，切面(3.1)与机壳(1)构成的空间形成第一通风道(2)。

8.根据权利要求6所述内外双冷式内转子电机，其特征是在第二进风管(19)前端套装管道风机(19.1)。

9.根据权利要求8所述内外双冷式内转子电机，其特征是在管道风机(19.1)另一端安装进风延长管(5.1),进风延长管(5.1)的端部设置进风过滤网(5.2)。

10.根据权利要求1或6所述内外双冷式内转子电机，其特征是在出风管(13)上安装出风延长管(13.1)。

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